蘇光大 清華的詹姆斯·邦德[文檔資料]

蘇光大 清華的詹姆斯 邦德 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 即便面面相對，這兩個人之間也相隔著一張紙，甚至一堵墻。一個想盡辦法打碎阻隔穿越迷霧，從眉毛、眼角直到下巴，想洞其真容；一個則竭盡全力模糊自己，隱入人海，成為那個最不引人注意的人。 某種意義上，二者都有技術(shù)愛好，前者癡迷于利用高科技從億萬人中 “ 識臉 ” 辨人，他是清華大學教授蘇光大，如同熱播美劇疑犯追蹤里制造監(jiān)控并預測犯罪 “ 機器 ”的軟件天才 Finch；后者則喜好槍支，案底累 累，命案十幾件，但每每隱蔽成功，就連警察都不知其姓名，更難窺其面容，他叫周克華 緊急測試 北京清華園里的蘇光大教授接到重慶警方的一道 “ 緊急測試題 ” 。 警方傳來了一段視頻，某部隊大門，街對面的一個攝像頭記錄了白天里的人來人往。視頻中一位淺色上衣，黑色褲子，提黑口袋的人不快不慢地走過路口。重慶警方告訴蘇教授此人的真實身份是警官，請?zhí)K教授重建一張比較清晰的臉。因為槍擊案前一天，這個攝像頭拍到類似的人像，很可能就是正在踩點的嫌犯。警方想借真人測試蘇教授的識臉技術(shù)是否 “ 可行 ” 。 蘇光大一眼看出截圖照片的像素僅僅是 3*4 大小 一張 4.8*3.3cm 小 2 寸的護照照片的像素至少是 567*390，3*4 相當于它的約 18000 分之一，稍放大點就模糊得只有臉形了。 3 月 27日傍晚，蘇光大剛到重慶，一位警方處長見面就問， “ 你做出來的頭像，我們看看行不行？ ” 蘇光大有備而來，他拿出重建相片，靜靜觀察處長的表情。處長端詳了幾秒，遞過來這位警官的真人照 “ 真像他！這個是以前的照片，現(xiàn)在老了一點。 ” 隨后，蘇光大教授才拿到 3 19槍殺案疑犯前一天在部隊門口踩點的視頻。他的任務(wù) 是對這個同樣大小的模糊人臉重建，盡量清晰，甚至辨識出他是誰。 重慶遺憾 蘇光大電腦里最寶貝的是一個自制的 “ 人臉識別系統(tǒng) ” 軟件，還有眾多案件的照片、視頻資料，他習慣每個案子以地名做文件名，比如 “ 重慶 ” 代表 3 19槍殺案。雖然他現(xiàn)在還根本不知道對手是周克華。 紫色的軟件界面，用戶名已經(jīng)存在。輸入密碼，登錄。 點擊 “ 待查人像 ” 邊的 “ 輸入人像 ” ，選擇 C 盤里那張 3*4 模糊的臉部截圖。然后用鼠標選擇下面列出的臉部“ 部件方式 ” 臉、眼眉、眼、鼻子、嘴巴、下頜等；運行軟件，等待片刻 。 一張黑白色人頭像清晰形成了，清晰可見。不過，這是一張世界上根本不存在的臉。 蘇光大腦子里裝的最多的就是人臉，二十多年了，無數(shù)張中國人的臉在他腦子里閃去閃回、分解組合。他的重建邏輯并不難，原理上就是相信 “ 總會有人與你長得很像 ” 。 圖像由點組成。這張顯出真容的照片就是通過原始視頻模糊的面部截圖，與一個 999 人的頭像庫比對形成。這個999 人的頭像庫，是十多年前蘇教授幫公安部做軟件時受權(quán)使用，東南西北，各地人都有。 他的軟件首先將這些真實照片縮小成與那張 3*4 模糊原始截圖 一樣的尺寸。然后，軟件會將原始視頻截圖上每個點與 999 張縮小后照片上的每個點比對 特別是幾個關(guān)鍵的五官位置，眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴與下頜，選取那個最近似的點 比如大小、顏色、周圍特征等。整個過程相當于重組這個頭像庫內(nèi)的照片，形成一張其實并不存在，但可能很像原始截圖的臉。因取材于頭像庫，所以清晰度則等同于庫里的照片。目前這 999 張的頭像庫已經(jīng)擴建至上億張，雖然運算耗時要稍微多一點，但重建相似性更高。 “ 總會有人與你長得很像 ” ，這一原理仿佛是一座橋，跨在通常極為模糊的真實人臉與另外 “ 無關(guān) ” 的頭像照之間，將每個人的臉部密碼用相像者的密碼重建，這無疑是驚險一躍，目標是以 “ 假 ” 推（斷）真，以 “ 假 ” 亂真。 日后看來，這張為重慶 3 19槍擊案重建的頭像照與周克華的五官輪廓非常接近。不過，此時的重建像在市公安局 800 萬人二代數(shù)據(jù)庫進行人臉對比后，卻找不到最匹配的人。是蘇光大的技術(shù)失敗了，還是這個疑犯不是重慶人，亦或是他根本沒有二代身份證？重慶槍擊案陷入僵局，其后三年無果。 隱入人海 與蘇光大教授比較，周克華甚至可以說更看重自己的這張臉，那是他屢屢殺人奪財亡命天涯的底牌。 他必須全力以赴隱藏這張臉與自己的真實身份。長沙警方在 2009 年和 2010 年分別對周克華做過模擬畫像。前一次畫像上的周克華方臉，平頭，戴著墨鏡。周克華 “ 平頭男 ” 的綽號也正源于此；但在后一次的畫像上，周克華搖身一變，成了一個戴棒球帽，露著劉海的尖下巴男子。模擬畫像的大相徑庭給抓捕工作帶來巨大困難。長沙市民甚至懷疑周克華整過容。 這樣一直到了 2012 年 1 月南京殺人案。 周克華的偽裝讓警方難獲其面容，太多人為這個攝像頭中的 “ 模糊臉龐 ” 焦心忙碌，警方在明處緝捕，相關(guān)的技術(shù)部門通過可能的視頻、 DNA 等資料試圖挖到一條通向兇手的地道，他們必須比案犯潛得更深，太多人被發(fā)動起來，這些人中就有蘇光大。 頭發(fā)大半花白，身形精瘦硬朗的蘇光大時常感覺自己像古代給嫌犯畫像的師傅，一張毛筆勾勒圖貼于城墻，引來眾人圍觀。 來清華上學之前，蘇光大在山西工廠里做技術(shù)員，畢業(yè)后，蘇光大在清華大學電子工程系研究圖像處理，他醉心的課題是如何用圖像描繪非規(guī)則物品，比如人的頭發(fā)，并一路從硬件搞到軟件。 1989 年，當時公安部找到蘇光大，希望他能探索用技術(shù)手段畫像，因為全國那么多公安局哪可能每個局都有美院畢 業(yè)的人畫嫌犯像呢！ 承擔公安部課題之后，蘇光大就再也沒有離開人臉，這是他的 “ 樹 ” 。每張照片上每張臉，每一個五官乃至皮膚的圖像拆合，都反反復復在他腦子里幻燈片式地播放。 “ 給我大量頭像，你要劉曉慶我也能給你組合起來。 ”2014 年 10 月 21日，清華園一座大廈內(nèi)，蘇光大笑著對記者說。與圍墻外一處處工地的喧囂與繁雜相反，他的辦公室兼實驗室內(nèi)異常整潔與寂靜，一架專業(yè)人像相機架在屋中央。不過，他此處說的 “ 劉曉慶 ” 的段子，技術(shù)上在最早公安部布置的課題中已然解決并全系統(tǒng)推廣了。 “ 你看，我們可以把 臉形與五官按專業(yè)畫家的眼光分成非常多類，比如瓜子臉、長方臉、扁平臉、杏核臉、小臉，比如三角眼、丹鳳眼、杏核眼、月菱眼、深窩眼、單雙、挑角眼。我就可以在各種圖庫里碎片式地組合成一個近似的劉曉慶。 ” 90年代末至今，蘇光大圍繞人臉這棵 “ 樹 ” 的根，添加上 “ 人臉重建 ” （即 “ 總會有人與你長得很像 ” ）、 “ 人面識別 ” （即以人臉重建出的頭像再與更大數(shù)據(jù)庫中 比如一省二代身份證庫 比對找出最近似的那張臉及那個“ 真人 ” ）、 “ 低分辨率人像模糊辨別 ” 這些枝與葉。 人臉重建中一個難題是 “ 定位 ” ，即標準化。五官 定位功能肯定好于皮膚，但五官之中哪個部件變化最少，穩(wěn)定定位能力最強呢？這個問題困擾蘇光大很久。蘇光大試著先讓計算機辨認眼睛特征，效果不好。 一天，蘇光大在校園里偶然見到一對母女倆，看著看著，他發(fā)現(xiàn)下頜的遺傳因素最為穩(wěn)定，即便隨著年齡增長，下頜結(jié)構(gòu)也不會發(fā)生太大改變。 雖然閱臉無數(shù)，包括請清華大學的同學每年拍一張照片，簽署專用協(xié)議研究，但蘇光大笑稱沒研究過自己的臉；雖然有點像疑犯追蹤里的 Finch，但蘇光大可不是億萬富翁，他人手并不多，課題經(jīng)費也不是那么寬裕。他喜歡重建人臉，但他總是 “ 丟東西 ” 有些很有市場前景的發(fā)明他都因癡迷于 “ 識臉 ” 而半途放棄了產(chǎn)業(yè)化，其中不少 “ 被別人 ” 興起。有人說他不善商業(yè)，有人說他專注技術(shù)，他只是覺得有失才有得。 清華的詹姆斯 邦德？ 2005 年 1 月 28日，清華大學東主樓。蘇光大等待檢驗。輸入人臉，搜索數(shù)據(jù)庫，圖像背后的系統(tǒng)開始超速運轉(zhuǎn)。 在座的都是公安部的專家、官員。經(jīng)過測試和報告，最終，蘇光大的系統(tǒng)被鑒定為國際先進水平，創(chuàng)造出 “6 臺計算機并行處理、比對速度高達每秒 256 萬人 ” 的成果。 2006 年科技部舉辦國家的科技重大 成就展，蘇光大的人臉識別系統(tǒng)應(yīng)邀參展，一天在展臺邊，科技部部長徐冠華對蘇光大說： “ 這個系統(tǒng)做得真好，我們科技部支持了你多少錢？ ”“50 萬。 ” 蘇光大答。 “50 萬實在太少了！ ” 徐冠華說。 “ 給我點陽光我就能燦爛！ ” 蘇光大開了個玩笑，在場的人都樂了。 更多的時候，在清華園的實驗室，或者去各地公安局做技術(shù)支援時，蘇光大似乎還是那個太原車間里修理無線電的小伙子，技術(shù)創(chuàng)造才能讓他怦然心動。 2008 年，蘇光大又在內(nèi)心歡喜了一把 人臉識別技術(shù)應(yīng)用于奧運會。 8 月 8 日開幕式和 8 月 24日閉幕式當晚，觀眾進入 “ 鳥巢 ” ，除門票外，還必須逐一在進場通道前拍照。攝像頭在一兩秒鐘內(nèi)抓拍人臉，定位面部關(guān)鍵點，并提取特征，與觀眾事先提交的身份信息進行核實，這整個過程只需要兩三秒時間。在國際奧運史上也是首次使用這一技術(shù)。 2010 年，蘇光大的技術(shù)再次通過公安部驗收，超低分辨率人臉圖像的高速重建處于國際最好水平。 公開資料顯示，早在上個世紀，法國 Galton 就開始了類似研究。直到七十年代中期以前，模式識別的分類技術(shù)始終還是用人臉正面或者側(cè)面特點的距離來度量，而且重點是從側(cè)面人臉圖像上提取幾何特征，自動提取的 準確度很低。八九十年代，這一研究基本仍處于冷凝狀態(tài)。 “9 11” 事件后，全球人臉識別技術(shù)與產(chǎn)業(yè)猛然發(fā)力，但國外因為缺少類似中國大陸二代身份證的對照庫，應(yīng)用市場有限。 “ 有新聞?wù)f你是清華大學的詹姆斯 邦德，那你有紅顏知己嗎？ ” 前段時間一位來訪的外國人開玩笑問蘇光大。 “ 中國不興紅顏知己哈。 ” 蘇教授大笑。 眼下，蘇光大還在著手做一件有趣的事情：將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的人臉進行性別劃分，建成男庫和女庫，不過，由于有人“ 男生女相 ” ，很有可能分不清是男是女。 蘇光大依然沒有忘記尋找 3 19兇殺案疑犯的真身。那是全部公安系統(tǒng)的一個重大追討對象，更是自己的一個隱蔽對手。只是，現(xiàn)在無解。 南京一月 2012 年 1 月 6 日，又一起持槍殺人搶劫案從南京爆出。 1 月 8 日，蘇光大出差從太原飛回北京，剛降落首都機場，南京警方打來電話。 “1 6” 案發(fā)后的 10 天，南京警方調(diào)取了一個月以來銀行、道路、車站等重點部位，累計千余個監(jiān)控探頭、容量近 600T（ 1024GB=1TB）的視頻監(jiān)控資料。為了拷貝視頻資料，警察局幾乎把南京城的硬盤都買光了，警察們看了一天又一天，甚至看得視網(wǎng)膜脫落。另一 方面，警方請?zhí)K光大等技術(shù)人員盡量還原這個疑犯。 蘇光大聯(lián)想到之前不久長沙殺人案的疑犯圖，那是一張下巴被遮住的人臉，還算清晰。兩個嫌犯會不會是同一人？他首先在系統(tǒng)里重建了長沙嫌犯的人臉，給他加上了下頜。然后據(jù)此人臉部特征比對南京超市視頻資料。不久，他就鎖定了一個提著塑料袋從超市走出的男子，即便那人戴著眼鏡，但系統(tǒng)顯示他與重建的長沙疑犯臉部非常相似。 “ 這不是普通人，兩個疑犯是同一人！ ” 蘇光大隨即告知警方。不久后，墳山上疑犯的 DNA 取樣成功，比對重慶警方此前排查的